化学平衡转化过程中的变化曲线 知识点题库

如图是可逆反应X2+3Y2⇌2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是(  )

A . t1时,只有正方向反应 B . 0~t1 , c(Z)在减小 C . t2~t3 , 反应不再进行 D . t2~t3 , 各物质的浓度不再发生变化
恒容密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g).CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示.下列说法错误的是(   )

A . 在T2时,若反应进行到状态D,则一定有v<v B . 平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小 C . 若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2 , 则K1<K2 D . 反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的△H>0
一定温度下,在2L的密闭容器中,A、B、D三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示.下列表述正确的是(   )

A . 反应的化学方程式为A(g)+B(g)⇌D(g) B . 反应开始到10s,用B表示的反应速率为0.079mol/(L•s) C . 在10s时,D的体积分数为71.8% D . 反应开始到10s时,A的转化率为79%
在一恒容的密闭容器中充入 0.1mol/L CO2、0.1mol/L CH4 , 在一定条件下发生反应:CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g),测得CH4平衡时转化率与温度、压强关系如图,下列有关说法不正确的是(   )

A . 1100℃时该反应平衡常数为 1.64 B . 压强:p4>p3>p2>p1 C . 上述反应的△H<0 D . 压强为 p4时,在y点:v >v
在一定温度下,将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中,发生反应:3H2+N2 2NH3 . 起始时H2和N2的物质的量之和相等,平衡后分别测出H2、N2的转化率.能正确表示H2、N2的转化率与起始时的关系图是(   )
A . B . C . D .
已知反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0.某温度下,将2mol SO2和1mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示.则下列说法正确的是(  )

A . 由图甲知,A点SO2的平衡浓度为0.4 mol/L B . 由图甲知,B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2:1:2 C . 达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示 D . 压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T1
羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:

①氢解反应:COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g)   ΔH1=+7 kJ·mol-1

②水解反应:COS(g)+H2O(g)  H2S(g)+CO2(g)  ΔH2=-35 kJ·mol-1

请回答下列问题:

  1. (1) 已知热化学方程式:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)  ΔH3 , 则ΔH3
  2. (2) 水解反应达到平衡后,若减小容器的体积,则逆反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),COS的转化率
  3. (3) COS氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式 (a、b均为常数)

    ①如图能表示COS的氢解反应的直线为

    ②一定条件下,催化剂Ⅰ和Ⅱ对COS氢解反应的催化作用如下:


    达到平衡所需时间/min

    a 的数值

    b的数值

    催化剂Ⅰ

    t

    a1

    b1

    催化剂Ⅱ

    2t

    a2

    b2

    则a1a2 (填“>”、“<”、“=”)。

  4. (4) 某温度下,维持体系体积恒定,物质的量分别为m、n的COS蒸气和H2发生氢解反应。已知COS的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=(用m、n、α等符号表示)。
一定条件下,在一个体积可变的密闭容器中充入2 mol的气体A和1 mol的气体B发生反应:2A(g)+B(g) 3C(g) ΔH>0。t1时刻反应达到平衡,并测得C在容器中的体积分数为φ1。t2时刻改变某一条件(其他条件不变),C在容器中的体积分数的变化如图所示,则t2时刻改变的条件是(  )

A . 加入1 mol氦气 B . 加入1 mol B C . 增大压强 D . 升高温度
在1.0 L恒容密闭容器中放入0.10 mol X,在一定温度下发生反应:X(g) Y(g)+Z(g) ΔH<0,容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示。以下分析正确的是 (    ) 

图片_x0020_624187903

A . 该温度下此反应的平衡常数K=3.2 B . 从反应开始到t1时的平均反应速率v(X)=0.2/t1 mol·L1·min1 C . 欲提高平衡体系中Y的百分含量,可加入一定量的X D . 其他条件不变,再充入0.1 mol气体X,平衡正向移动,X的转化率减少
已知某可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g) ΔH,在密闭容器中进行。如图表示在不同时刻t、温度T和压强p下B物质在混合气体中的体积分数φ(B)的变化情况。下列推断中正确的是(   )

图片_x0020_2022370836

A . p1<p2 , T1>T2 , a+b<c,ΔH>0 B . p1<p2 , T1>T2 , a+b>c,ΔH>0 C . p1>p2 , T1<T2 , a+b<c,ΔH<0 D . p1>p2 , T1<T2 , a+b>c,ΔH<0
下列四图中,曲线变化情况与所给反应(a、b、c、d均大于0)相对应的是(    )

A

B

C

D

图片_x0020_100009

图片_x0020_100010

图片_x0020_100011

图片_x0020_100012

2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)  ∆H=-akJ/mol

N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)  ∆H=-bkJ/mol

N2O4(g)⇌2NO2(g) ∆H=+ckJ/mol

CO2(g)+C(s) ⇌2CO(g)  ∆H=+dkJ/mol

A . A   B . B   C . C   D . D
根据v­t图分析外界条件改变对可逆反应A(g)+3B(g) 图片_x0020_100002 2C(g)  ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示:

图片_x0020_100003

可见在t1t3t5t7时反应都达到平衡,如果t2t4t6t8时都只改变了一个反应条件,则下列对t2t4t6t8时改变条件的判断正确的是(   )

A . 使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度 B . 升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 C . 增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 D . 升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂
碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题:
  1. (1) 某科学小组在973K下用CO还原过量的FeO,平衡时CO的体积分数为0.5951,相同温度下H2还原过量FeO,平衡时H2的体积分数为0.7024。根据上述实验结果判断,还原FeO(s)为Fe(s)的倾向是COH2(填“大于”或“小于”)。
  2. (2) 973K时,在密闭容器中将等物质的量的CO2和H2混合,发生反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),采用甲作催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的转化率50%(填“大于”、“等于”或“小于”)。
  3. (3) 已知1173K时,反应CO2(g)+H2(g) COg)+H2O(g) K=1.29,如图,在密闭容器冲入等物质的量的CO2和H2混合,分别使用催化剂甲、催化剂乙在不同温度下反应一段时间测得H2的转化率与温度的关系,下列说法正确的是___。

    A . va(逆)<va(正) B . a点平衡转化率大于b点平衡转化率 C . d点反应处于逆行进行中 D . e点后转化率下降,可能是温度升高催化剂失去活性
  4. (4) 以CO、H2和CO2制备甲醇

    ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1

    ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H2

    则△H1△H2(填“大于”、“等于”或“小于”)。已知CO可使反应的催化剂寿命下降,工业上用氢碳比表示反应物利用率,氢碳比= ,则理论上氢碳比=时,原料气的利用率最高,但生产中住往采用略高于该值的氢碳比,理由是

  5. (5) CO和CO2也可相互转化。向某体积可变的恒压密闭容器(p)加入1molCO2与足量的碳,发生反应C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图1所示。则925℃时压强平衡常数K2是T℃压强平衡常数K1倍;在不同温度下,平衡时体系中CO2体积分数与压强的关系如图2所示,则保持D点容器体积不变,降低温度,达到新的平衡点可能是图2中A—G中的点。

臭氧在烟气脱硝中的反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。若此反应在恒容密闭容器中进行,下列选项中有关图像对应的分析正确的是(   )
A . 平衡后升温,NO2含量降低 B . 0~2 s内,v(O3)=0.2 mol·L1·s1 C . v:b点>a点,b点:v > v D . 恒温,t1时再充入O3
我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成是一种实现“双碳”目标的有效方法,其主要反应的热化学方程式为

反应Ⅰ:     

反应Ⅱ:       

恒压下,时,甲醇产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出)。下列关于该实验的说法不正确的是(   )

A . 甲醇平衡产率随温度升高而降低的主要原因:温度升高,反应I平衡逆向移动 B . 采用分子筛膜时的适宜反应温度:210℃ C . M→N点甲醇产率增大的原因:温度升高,反应I平衡常数增大 D . X点甲醇产率高于Y点的主要原因:分子筛膜可从反应体系中分离出 , 有利于反应I正向进行
在673K,30MPa下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(   )

A . 点d和点e处的n(H2)不相同 B . 点c处反应达到化学平衡状态 C . 点a的正反应速率比点b的大 D . 点e反应达到化学平衡状态,反应停止
某温度下,在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+B(g) 2C(g),A、B的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。

  1. (1) 从反应开始到12s时,用A表示的反应速率为
  2. (2) 5s时B的消耗速率B的生成速率(填“>”“<”或“=”)。
  3. (3) 该反应平衡时的压强与起始的压强之比为
  4. (4) 上述反应三种不同情况下的反应速率如下:①v(A)=0.3mol·L-1·s-1 ②v(B)=0.12mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.16mol·L-1·s-1 , 则反应速率由快到慢的顺序为
  5. (5) A、B气体在不同的实验条件下进行反应,实验数据如表所示。收集相同体积的C气体,所需时间最短的一组是

    组别

    容器体积(L)

    2

    2

    1

    1

    气体物质的量

    3molA,1molB

    6molA,2molB

    3molA,1molB

    6molA,2molB

    温度/℃

    30

    50

    20

    50

  6. (6) 该反应过程能量变化如图所示,曲线 (填a或b)是有催化剂参与的反应,焓变∆H(a)∆H(b)(填“>”“<”或“=”)。

下图表示可逆反应mA(g)+nB(g)=pC(g)在不同温度(T)、压强(P)下,生成物C的物质的量分数x(C)的变化情况。下列关于该正反应热效应及方程式中A、B、 C的化学计量数的判断中,正确的是(        )

A . 吸热反应,m+n<P B . 吸热反应,m+n>P C . 放热反应,m+n<P D . 放热反应,m+n>P
一定温度下,在一体积是1 L的密闭容器中发生如下化学反应:。X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(   )

A . 内, B . 反应进行到10 s时,Y的转化率为79.0% C . 提高起始反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小 D . 保持容器容积不变,向其中充入1 mol N2 (N2不参与反应),反应速率增大
湿法烟气脱氮工艺中常用到尿素,其反应原理为 , 反应达到平衡后仅改变某一条件,反应速率v与时间t的关系如图所示,下列说法错误的是(   )

A . t2时刻,改变的某一条件可能是充入少量的N2 B . t4时刻,改变的某一条件可能是增大压强 C . t6时刻,改变的某一条件可能是加入合适的催化剂 D . 反应达到平衡的各时间段内,时间段内的含量最低